PL170993B1

PL170993B1 - Method of sealing post-mining waste landfills

Info

Publication number: PL170993B1
Application number: PL29978893A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Drag
Original assignee: Kopalnia Piasku Maczki Bor Sp
Priority date: 1993-07-22
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1997-02-28
Also published as: PL299788A1

Abstract

Sposób uszczelniania składowisk odpadów 3 pogórniczych za pomocą odpadów energetycznych 7.\zwia^<^7_iz popiołów lotnych w postaci ppluy pppiołowej polegający na tym, że zbiornik ziemny zwałowiska, z dnem zbudowanym z materiałów ilastych, zwięzłych, nieprzepuszczalny ekranuje się na skarpach materiałem ilastym przemiennie z odpadami pogórniczymi ewentualnie samymi zagęszczonymi materiałami pogórniczymi, znamienny tym, że pulpę popiołową wytwarza się na stanowisku rozładowczym i kieruje się rowem otwartym, zlokalizowanym w pobliżu krawędzi skarpy zwałowiska, w rejon pracy sprzętu zwałującego odpady pogórnicze, tak aby pulpa popiołowa na trasie przepływu wnikała w zwał aż do jego nasycenia, zaś pozostałą pulpę ypylpłowąodprowadza się po ociosie skarpy ruchomej, okienkiem spustowym wykonanym w stanie surowym w gruncie, do zbiornika utworzonego pomiędzy przedzwałem odpadów pogórniczych a ociosem skarpy zwałowiska, następnie do tej pulpy popiołowej zebranej w zbiorniku zwałuje się odpady pogórnicze, które wypierając pulpę samoczynnie uszczelniają się, przy czym w miarę podnoszenia się poziomuzwałowaniaprzedzwał sukcesywnie podnosi się aż do osiągnięcia poziomu posadowienia sprzętu zwałującego a wodę niezwiązaną przez popiół zbiera się w rowach odciekowych i kieruje ponownie do wytworzenia pulpy popiołowej w obiegu zamkniętym,A method of sealing mining waste storage facilities with the use of energy waste and fly ash in the form of ash pulp, consisting in that the earth reservoir of the dump, with a bottom made of clayey, compact, impermeable materials, is screened on the slopes with clayey material alternating with mining waste or with compacted mining materials, characterized in that the ash pulp is produced at an unloading station and directed through an open ditch located near the edge of the dump slope, to the area of operation of the mining waste dumping equipment, so that the ash pulp penetrates the heap along the flow route until it is saturated, while the remaining ash pulp is discharged along the side of the moving slope, through a drain window made in the raw state in the ground, to a reservoir created between the mining waste fore-heap and the side wall the dumping ground slope, then mining waste is dumped into the ash pulp collected in the tank, which displaces the pulp and seals itself, and as the dumping level rises, the dumping ground is gradually raised until it reaches the level of the dumping equipment's foundation, and the water not bound by the ash is collected in drainage ditches and directed back to the production of ash pulp in a closed circuit,

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób uszczelniania składowisk odpadów pogórniczych za pomocą odpadów energetycznych zwłaszcza popiołów lotnychThe subject of the invention is a method of sealing post-mining waste landfills with energetic waste, especially fly ash

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 140 711 sposób formowania zwałowiska odpadów skał karbońskich i odpadów energetycznych metodą suchą w postaci bryły składającej się z zagęszczonych warstw odpadów skał karbońskich naprzemian z warstwami odpadów energetycznych, na którą to bryłę nakłada się płaszcz zewnętrzny z cienkich warstw odpadów karbońskich z następnym zagęszczaniem i częściowym wtłaczaniem warstwy odpadów skał karbońskich do warstwy odpadów elektrownianychThere is known from the Polish patent description No. 140 711 a method of forming a dump of Carboniferous rock waste and energy waste by the dry method in the form of a block consisting of thickened layers of Carboniferous rock waste alternately with layers of energy waste, on which the outer casing of thin layers of Carboniferous waste is applied. with subsequent compaction and partial injection of the carbonate waste layer into the power plant waste layer

Wszystkie te warstwy bryły odpadów formuje się ze spadkiem w kierunku zewnętrznym, natomiast warstwy stanowiące podłoże pod drenaż powierzchniowy i przykrywające warstwy na wierzchowinie i torach, formuje się ze spadkiem od krawędzi zwałowiska w kierunku ciągów odwadniającychAll these layers of the lump of waste are formed with a slope towards the outside, while the layers constituting the substrate for surface drainage and covering the layers on the plateau and tracks, are formed with a decline from the edge of the heap towards the drainage lines

Sposób ten znajduje zastosowanie dla obiektów nadpoziomowych i jest skomplikowany, gdyż wymaga wykonania drenażu powierzchniowego w formowanej bryle zwału Dodatkową wadą tego sposobu jest pylenie popiołów w trakcie transportu i wyładunku oraz trudność w uzyskaniu wzajemnej neutralizacji składników rozpuszczonych w wodach odprowadzanych do środowiskaThis method is applicable for above-level objects and is complicated, as it requires surface drainage in the formed body of the dump.An additional disadvantage of this method is dusting of the ashes during transport and unloading and the difficulty in achieving mutual neutralization of components dissolved in the waters discharged into the environment

Inny, znany z polskiego opisu patentowego nr 122 270, sposób zwałowania odpadów pogórniczych, do których w trakcie składowania wprowadza się pył termicznie obojętny zwłaszcza popiół lotny z kotłów pyłowych polega na tym, że stosuje się osobny rozładunek obu komponentów i następnie mieszaje sprzętem zgarniakowym, przy czym stosunek objętościowy odpadów pogómiczych do pyłu termicznie obojętnego wynosi 1 5Another, known from Polish patent description No. 122 270, method of tipping post-mining waste, into which thermally inert dust, especially fly ash from pulverized boilers, is introduced during storage, consists in using separate unloading of both components and then mixing them with a scraper device, with the volume ratio of post-fire waste to thermally inert dust is 1 5

170 993170 993

Wadą tego rozwiązania jest odsączanie się, wymywanych wodą opadową, rozpuszczalnych substancji z odpadów pogórniczych i popiołów lotnych do wód gruntowych i cieków wodnych usytuowanych w sąsiedztwie zwałowiska.The disadvantage of this solution is the drainage of soluble substances washed away with rainwater from post-mining waste and fly ash into the groundwater and watercourses located in the vicinity of the dump.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 134 274 sposób wypełniania otwartych składowisk i uszczelniania ich powierzchni odpadami z elektrowni, elektrociepłowni i ciepłowni w postaci zawiesiny popiołów lotnych w wodzie ewntualnie z dodatkiem żużli i innych stałych odpadów energetycznych, przy czym stosuje się płynną i samorzutnie rozpływającą się zawiesinę suchych popiołów lotnych w wodzie o stosunku wagowym popiołów do wody wynoszącym co naj mniej 1 11 zawiesinę tą po wprowadzeniu na składowisko rezonuje się do zestaleniaThe Polish patent specification No. 134 274 also describes the method of filling open landfills and sealing their surfaces with waste from power plants, combined heat and power plants and heating plants in the form of a fly ash suspension in water, possibly with the addition of slag and other solid energy waste, using liquid and spontaneously flowing a suspension of dry fly ashes in water with a weight ratio of ashes to water equal to at least 1 11, this suspension, after entering the landfill, resonates to solidification

Sposób uszczelniania składowisk odpadów pogórniczych za pomocą odpadów energetycznych, zwłaszcza popiołów lotnych w postaci pulpy popiołowej, według wynalazku polega na tym, ze pulpę popiołową wytwarza się na stanowisku rozładowczym i kieruje się rowem otwartym, zlokalizowanym w pobliżu krawędzi skarpy zwałowiska, w rejon pracy sprzętu zwałującego odpady pogómicze, tak aby pulpa popiołowa na trasie przepływu wnikała w zwał aż do jego nasycenia i uszczelnienia Pozostałą pulpę popiołową odprowadza się po ociosie skarpy ruchomej, okienkiem spustowym wykonanym w stanie surowym w gruncie, do zbiornika utworzonego pomiędzy przedzwałem odpadów pogórniczych a ociosem skarpy zwałowiska. Do tej pulpy popiołowej zebranej w zbiorniku zwałuj e się odpady pogómicze, które wypierając pulpę samoczynnie uszczelniają się. W miarę podnoszenia się poziomu zwałowania przedzwał sukcesywnie podnosi się aż do osiągnięcia poziomu posadowienia sprzętu zwałującego. Wodę niezwiązaną przez popiół zbiera się w rowach odciekowych i kieruje ponownie do wytworzenia pulpy popiołowej w obiegu zamkniętym. Po zakończeniu zabierki warstwę wierzchnią skarpy wraz z rowem prowadzącym pulpę popiołową przykrywa się warstwą czystych odpadów pogórniczych i ewentualnie zagęszcza znanymi sposobami.The method of sealing post-mining waste landfills with energy waste, especially fly ash in the form of ash pulp, according to the invention, is based on the fact that the ash pulp is produced at the unloading station and is guided by an open ditch, located near the edge of the slope of the heap, to the work area of the dumping equipment post-fire waste, so that the ash pulp on the flow path penetrates into the heap until it is saturated and sealed. The remaining ash pulp is discharged along the side of the movable slope, through a drain port made in the raw state in the ground, to the tank created between the embankment of post-mining waste and the side of the slope of the heap. This ash pulp collected in the tank is filled with post-fire waste, which, while displacing the pulp, automatically seals itself. As the tipping level rises, the compartment gradually rises until it reaches the level of the tipping equipment. The water that has not been bound by the ash is collected in the drainage ditches and recycled to produce ash pulp in a closed circuit. After the removal of the excavation, the top layer of the slope together with the trench leading the ash pulp is covered with a layer of clean post-mining waste and possibly compacted using known methods.

Sposób według wynalazku, niezależnie od uszczelnienia zwału pulpą popiołową i zabezpieczenia go przed samozapaleniem, pozwala na eliminację wtórnego pylenia w całym procesie technologicznym i eliminację zanieczyszczenia wód z odwodnienia zwału. Pulpa popiołowa wypełniająca pustki nie zmienia potencjalnych pojemności zwałowiska przewidzianych dla odpadów pogórniczych. Sposób według wynalazku nie wymaga zagęszczania podłoża uprzednio nawiezionej warstwy odpadów pogórniczych.The method according to the invention, regardless of sealing the heap with ash pulp and securing it against spontaneous combustion, allows for the elimination of secondary dusting in the entire technological process and the elimination of water pollution from the heap drainage. The ash pulp filling the voids does not change the potential capacity of the dump provided for post-mining waste. The method according to the invention does not require compaction of the substrate, previously fertilized layer of post-mining waste.

Sposób według wynalazku objaśnia bliżej przykład wykonania pokazany na rysunku przedstawiającym schemat składowiska odpadów pogórniczych w odkrywkowym wyrobisku poeksploatacyjnym.The method according to the invention is explained in more detail by the embodiment shown in the drawing showing the diagram of a post-mining waste landfill in an open-cast mining excavation.

Zbiorniki ziemne zwałowiska 2 z dnem 9 zbudowanym z materiałów ilastych, zwięzłych, nieprzepuszczalnych ekranuje się na skarpach materiałem ilastym przemiennie z odpadami pogórniczymi. Grubość ekranu ilastego 1 wynosi około 2 m Przygotowany w ten sposób zbiornik zwałowiska 2 eliminuje kontakt wód odciekowych ze zwałowiska 2 z wodami głębinowymi. Wody odciekowe i wody opadowe wykorzystuje się w całości do produkcji pulpy popiołowej w obiegu zamkniętym. Woda infiltrująca do zwałowiska 2 i woda opadowa stanowi uzupełnienie wody obiegowej służącej do wytwarzania pulpy popiołowej a wiązanej przez suchy popiół w trakcie procesu technologicznego Pulpę popiołową wytwarza się na stanowisku rozładowczym i kieruje się rowem otwartym 3 zlokalizowanym w pobliżu krawędzi 5 skarpy zwałowiska 2 w rejon pracy sprzętu zwałującego odpady pogórnicze. Na trasie przepływu pulpy popiołowej skarpa zwałowa zostaje nasączona pulpą aż do nasycenia i uszczelnienia.The earth tanks of the heap 2 with a bottom 9 made of compact, impermeable clay materials are screened on slopes with clay material alternating with post-mining waste. The thickness of the clay screen 1 is about 2 m. The dump tank 2 prepared in this way eliminates the contact of the seepage waters from the dump 2 with the deep waters. The entire run-off water and rainwater are used for the production of ash pulp in a closed cycle. The water infiltrating the dump 2 and the rainwater supplement the circulating water used to produce ash pulp and bound by dry ash during the technological process. The ash pulp is produced at the unloading station and is guided by the open ditch 3 located near the edge 5 of the dump slope 2 to the work area post-mining waste dumping equipment. Along the ash pulp flow path, the heap slope is soaked with pulp until it is saturated and sealed.

Pozostałą pulpę popiołową odprowadza się okienkiem spustowym 4 po ociosie 5 skarpy ruchomej do zbiornika 6 utworzonego między przedzwałem 7 odpadów pogórniczych a ociosem 5 skarpy zwałowiska 2. Do utworzonego w ten sposób zbiornika 6 pulpy popiołowej zwałuje się odpady pogórnicze, które wypierając pulpę samoczynnie uszczelniają się.The remaining ash pulp is discharged through the tapping window 4 along the slope 5 of the moving slope to the tank 6 formed between the compartment 7 of post-mining waste and the side 5 of the slope of the heap 2. The post-mining waste is piled up into the ash pulp tank 6 thus created, which, by displacing the pulp, automatically seals itself.

170 993170 993

W miarę podnoszenia się poziomu zwałowania przedzwał 7 sukcesywnie jest podnoszony az do osiągnięcia poziomu posadowienia sprzętu zwałującego Woda służąca do wytwarzania pulpy w stosunku 2 1 w 30% zostaje związana przez suchy popiół, natomiast pozostała woda w ilości 70% przesącza się przez przedzwał 71 zbiera się w rowach odciekowych 8 a następnie jest skierowana ponownie do wytworzenia pulpy popiołowej w obiegu zamkniętym Warstwę wierzchnią skarpy wraz z rowem 3, prowadzącym pulpę popiołową , po zakończeniu zabierki przykrywa się luźnymi odpadami pogórniczymi bez udziału pulpy popiołowej i zagęszcza się walcem wibracyjnymAs the tipping level rises, compartment 7 is successively raised until the tipping equipment level is reached. Water used to produce pulp in a ratio of 2 1 in 30% is bound by dry ash, while the remaining water in the amount of 70% is filtered through the compartment 71 is collected in drainage ditches 8 and then it is directed again to produce ash pulp in a closed cycle. The top layer of the slope together with the ditch 3 leading the ash pulp is covered with loose post-mining waste without ash pulp after the end of the sweep and compacted with a vibrating roller

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims

Patent claim

The method of sealing post-fire waste landfills with energetic waste, especially fly ash in the form of ash pulp, consisting in the fact that the earth reservoir of the heap, with a bottom made of compact clay materials, impermeable, is screened on slopes with clay material alternating with post-fire waste, possibly with the same thickened post-mortem materials , characterized in that the ash pulp is produced at the unloading station and is guided by an open ditch, located near the edge of the slope of the heap, to the area of operation of the equipment for tipping post-mining waste, so that the ash pulp along the flow path penetrates into the heap until it is saturated, while the rest the ash pulp is discharged along the side of the movable slope, through a drain window made in the raw state in the ground, to the tank formed between the post-fire waste compartment and the side of the heap slope, then post-mining waste is piled up to this ash pulp collected in the tank, k which, displacing the pulp, self-seal, and as the level of tipping rises, the compartment is gradually raised until it reaches the level of foundation of the stacking equipment, and the water not bound by the ash is collected in the drainage ditches and re-directed to the production of ash pulp in a closed circuit, and after completion the piles, the top layer of the slope along with the trench leading the ash pulp is covered with a layer of clean post-mining waste and possibly compacted using known methods